Download presentation
Presentation is loading. Please wait.
1
MPLS Core Router מנחה: ד"ר ניסים צורי סטודנטיות: מיטל שבתאי אסנת קוטלר
הפרוייקט עצמו פוצל לשני פרוייקטים נפרדים מימוש נתב הקצה של הרשת הפרוייקט שלנו – כתיבת סימולציה לנתב פנימי ברשת MPLS מנחה: ד"ר ניסים צורי סטודנטיות: מיטל שבתאי אסנת קוטלר
2
מטרות הפרוטוקול הבאת המהירות של מיתוג בשכבה 2 לשכבה 3
תמיכה בטכנולוגיות שונות בשכבה 2 מימוש Traffic Engineering- מאפשר בקרה ושליטה בתעבורה על מנת לספק את צרכי המשתמשים העברת קול ווידאו על רשתות IP – מימוש QoS סיווג התעבורה בכניסה לרשת נתחיל בהקדמה ובהסבר תיאורטי על הפרוטוקול עצמו המוטיבציה לפרוטוקול: קול ווידיאו – רשת IP סטנדרטית לא תומכת ב QoS MPLS Core Router
3
MPLS KEY ACRONYMS Multi Protocol Label Switching MPLS
Label Edge Router LER Label Switch Router LSR Label Switch Path LSP Forward Equivalence Class FEC Multi – בין שכבה 2 ל3 ותומך בפרוטוקולים שונים משכבות מתחת LSP – מסלול קבוע מראש – צינור FEC – סיווג חבילות לClasses – משפיע על ה LSP שנבחר MPLS Core Router
4
הרעיון הבסיסי חבילות ממותגות ולא מנותבות – על בסיס תוויות
התוויות נמצאות בכותרת החבילה פעולה בסיסית: נתב הקצה בכניסה (Ingress LER) "דוחף" את התווית לפני כותרת חבילת ה IP נתבי ה LSR (Core Router) מבצעים מיתוג לחבילה נתב הקצה ביציאה (Egress LER)מוציא את התווית טבלאות ההעברה נבנות ע"י פרוטוקולי הפצת תוויות ומתבססות על טבלאות IP כותרת – כותרת חדשה – מכילה תווית - יורחב בהמשך בניה לפי טבלאות IP – ע"י פרוטוקול הפצה שיורחב ע"י הזוג השני. – תהליך ראשוני המתבצע רק בבניית LSP MPLS Core Router
5
מהי תווית? מזהה ייחודי קצר ובגודל קבוע שמזהה FEC מסוים
בעלת משמעות מקומית בלבד קיימים פרוטוקולים רבים שעובדים עם תוויות: ATM – VPI/VCI בתוך התא Frame Relay – DLCI בתוך ה Frame X25 – LCN ועוד... ישנה ב MPLS אפשרות ליצור "ערמת תוויות" ולעבוד עם כמה Domains של רשתות MPLS פרוטוקולים נוספים – פרוטוקולי מיתוג קיימים המקבילה לכולם – התווית ערמה – נותנת Scalabity – אפשרות להתרחבות MPLS Core Router
6
Shim Header כאשר נתב כניסה מעביר הודעה לרשת MPLS הוא "דוחף" Shim Header לפני כותרת ה IP ה – Shim Header נכנס בין שכבה 2 לשכבה 3 TCP UDP IP MPLS Ethernet IEEE 802.x ATM / FR Physical Layer MPLS Core Router
7
Shim Header Label Exp S TTL גודל הכותרת - 32 ביט
MAC Header Shim Header IP Header Label Exp S TTL שדה לערמה – 0 Domain אחד 1 – יש יותר מתווית אחת בכותרת – כמה Domains גודל הכותרת - 32 ביט הכותרת מכילה: תווית, שדה לשימוש עתידי, שדה ל"ערמת תוויות", שדה Time To Live MPLS Core Router
8
LSP Label Switched Path
בעקבות הקצאת התוויות מוקמים "מסלולים" בין נתבי קצה דרך הנתבים הפנימיים כל LSP מהווה חלק מעץ המכיל מסלולים מכל מקור ליעד מנגנוני הפצת התוויות בונים את עץ המסלולים תוך שימוש בטבלאות IP קיימות והודעות בקרה בחירת LSP מתבססת על טבלאות IP ב IP טהור הניתוב משתנה לכל חבילה – פה ההחלטה "רגעית" ומאז אותו מסלול המקבילה ל Virtual Path ב ATM MPLS Core Router
9
LSP IP packet 2 8 3 2 3 1 4 MPLS Core Router
10
LSP - ER Explicitly Routed ניתוב מקור- המקור קובע את הניתוב מראש
מאפשר גמישות בהחלטות הניתוב בהתאם ל QoS שימושי בהעברת קול ווידאו עוזר לממש יכולות TE MPLS Core Router
11
LSP - ER In Label In Dest Out Label Out 4 ---------- 192.168 2 60
2 3 8 3 2 3 1 4 MPLS Core Router
12
נתב ה - Core מטרת הפרוייקט- ביצוע סימולציה של נתב ברשת MPLS (MPLS Core router) הסימולציה נכתבה בשפת C++ וכוללת מימוש פרוטוקול LDP וביצוע הניתוב (מיתוג) בפועל. MPLS Core Router
13
נתב ה - Core כל נתב שומר את טבלאות הניתוב הבאות: טבלת ניתוב IP
טבלת ניתוב MPLS Port Next Hop Destination בסיסי נתונים בMPLS הכתובת ל Sockets Port Next Hop Label Out Label In MPLS Core Router
14
נתב ה - Core מבנה חבילת LDP: Label Source IP Dest IP Type
1 Byte 4 Byte 4 Byte 2 Byte Request – empty Reply – Label out 0- Request 1- Reply מבנה החבילות תואם להסביר בכללית ועל 2 סוגים בהמשך יוסבר על הפרוטוקול – אנחנו – רק 2 הודעות אלו MPLS Core Router
15
נתב ה - Core מבנה חבילת MPLS: Lower layers Shim header Upper layers
4 Byte Byte Label Exp S TTL 8 Bit 1 Bit Bit Bit MPLS Core Router
16
נתב ה - Core התקשורת בין הנתבים מבוצעת דרך Sockets
סוג התקשורת מבוסס UDP ההודעות מטופלות על פי סדר כניסתן לתור הודעות מבנה הרשת וטבלאות ה IP נקבעו מראש בתיאום בין שני הפרויקטים חלוקת החבילות לקבוצות FEC התבצעה על פי IP Prefix שיטת הקצאת התוויות תתבצע לפי Downstream to Upstream הרשת שמימשנו לא כוללת מספר Domain – ים, כלומר רמת ה – Label Stack לא תעלה על 1 MPLS Core Router
17
נתב ה - Core הסימולציה: נתב ה Core מאזין ל Socket
ברגע שהתקבלה הודעה – מוכנסת לתור הודעות נכנסות ישנם שלושה תרחישים אפשריים: התקבלה בקשה להקצאת תווית (LDP Request) התקבלה תשובה להקצאת תווית (LDP Reply) התקבלה חבילת MPLS (בעלת תווית מוכרת) הנתב מטפל בחבילה בהתאם ומעביר אותה ליעד המתאים MPLS Core Router
18
נתב ה - Core קבלת הודעת LDP Request הנתב מחפש את כתובת היעד בטבלאות הניתוב שלו (טבלאות מבוססות IP) העברת הבקשה ל – Next Hop המתאים לאותו יעד הערה – פעולות הנתב מבוצעות תחת ההנחה שכל יעדי הניתוב הם מחוץ לרשת ה MPLS – כלומר רשת ה MPLS תהיה תמיד רשת מעבר MPLS Core Router
19
LDP Request 2 Request 192.168 Request 192.168 8 3 2 3 Request 192.168
4 X.X MPLS Core Router
20
נתב ה - Core הנתב מוסיף שורה חדשה בטבלאת ניתוב ה MPLS:
קבלת הודעת LDP Reply הנתב מוסיף שורה חדשה בטבלאת ניתוב ה MPLS: התווית שהתקבלה מעודכנת כתוויות יציאה מוגרלת תווית פנויה מתוך מאגר תוויות - מעודכנת כתווית כניסה מעודכן פורט יציאה מתאים לפי החבילה שהתקבלה הנתב יוצר הודעת LDP Reply חדשה עם התווית שהוגרלה - "זאת התווית שאני מצפה לקבל בשליחת הודעה ליעד המבוקש" הנתב שולח את ההודעה לנתב ה Upstream שבדרך למקור הבקשה MPLS Core Router
21
LDP Reply 60 50 40 In Label In Dest Out Label Out
2 In Label In Dest Out Label Out 60 8 3 2 50 3 In Label In Dest Out Label Out 40 1 In Label In Dest Out Label Out 4 X.X MPLS Core Router
22
נתב ה - Core הנתב מוציא את התווית שקיבל בהודעה
קבלת הודעת MPLS הנתב מוציא את התווית שקיבל בהודעה מחפש בטבלאות ניתוב ה MPLS את התווית ולפיה מעדכן תווית יציאה ופורט יציאה הנתב יוצא הודעת MPLS מעודכנת ושולח לנתב ה Downstream המתאים MPLS Core Router
23
חבילתMPLS LABEL SWITCHING LER LSR IP packet 32 IP packet 32 51
28 IP packet 28 MPLS Core Router
24
מימוש הסימולציה עד כה סימולציית הנתב מטפלת בתרחישים הבאים:
ניהול התקשורת בין הנתבים טיפול בחבילת LDP מסוג Request / Reply טיפול בחבילת MPLS תוכניות להמשך: מימוש תור הודעות שילוב הפרוייקטים MPLS Core Router
25
סיכום פרוטוקול MPLS בא ליעל את ביצועי הרשת
התעבורה ממותגת לפי תוויות ולא מנותבת לפי כתובת IP הסימולציה מדמה נתב Core ברשת MPLS מעביר הודעות LDP לבניית טבלאות ה MPLS משתמש בטבלאות אלה להעברת תעבורה על סמך התוויות בלבד MPLS Core Router
26
THE END MPLS Core Router
Similar presentations
